[發明專利]半導體晶體襯底、半導體裝置及其制造方法

在審

• 申請號: 201310329130.5
• 申請日: 2013-07-31
• 公開（公告）號: CN103715081A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 苫米地秀一;小谷淳二;中村哲一
• 申請（專利權）人: 富士通株式會社
• 主分類號: H01L21/31
• 分類號: H01L21/31;H01L29/06
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 顧晉偉;全萬志

1.一種制造半導體晶體襯底的方法，所述方法包括：

通過將包含氮組分的氣體供給到由包含硅的材料形成的襯底并由此使所述襯底的表面氮化來形成氮化物層；以及

通過供給所述包含氮組分的氣體和包含Al的源氣體而在所述氮化物層上形成AlN層。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述包含氮組分的氣體是氨。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其中在形成所述氮化物層時所述襯底的溫度在800攝氏度至1100攝氏度的范圍內。

4.根據權利要求1或2所述的方法，其中所述氮化物層的厚度在2nm至5nm的范圍內。

5.根據權利要求1或2所述的方法，其中所述氮化物層由包含氮化硅(SiN)的材料形成。

6.根據權利要求1或2所述的方法，其中所述AlN層是通過MOCVD形成的。

7.一種制造半導體裝置的方法，所述方法包括：

在基于根據權利要求1或2所述的方法制造的半導體晶體襯底的AlN層上形成緩沖層；

在所述緩沖層上形成電子渡越層；以及

在所述電子渡越層上形成電子供給層。

8.根據權利要求7所述的方法，還包括：

在所述電子供給層上形成柵電極、源電極和漏電極。

9.根據權利要求7所述的方法，其中通過MOCVD形成所述緩沖層、所述電子渡越層和所述電子供給層，

其中所述緩沖層由包含AlGaN的材料形成；

其中所述電子渡越層由包含GaN的材料形成，以及

其中所述電子供給層由包含AlGaN的材料形成。

10.一種半導體晶體襯底，包括：

由包含硅的材料形成的襯底；

形成在所述襯底上且由包含硅和氮的材料形成的氮化物層；和

在所述氮化物層上形成的AlN層。

11.根據權利要求10所述的半導體晶體襯底，其中所述氮化物層的厚度在2nm至5nm的范圍內。

12.根據權利要求10或11所述的半導體晶體襯底，其中所述氮化物層由包含氮化硅(SiN)的材料形成。

13.根據權利要求10或11所述的半導體晶體襯底，其中所述襯底是硅襯底。

14.一種半導體裝置，包括：

由包含硅的材料形成的襯底；

形成在所述襯底上且由包含硅和氮的材料形成的氮化物層；

在所述氮化物層上形成的AlN層；

在所述AlN層上形成的電子渡越層；和

在所述電子渡越層上形成的電子供給層。

15.根據權利要求14所述的半導體裝置，其中所述襯底是硅襯底。

16.根據權利要求14或15所述的半導體裝置，還包括：

在所述AlN層和所述電子渡越層之間形成的緩沖層，

其中所述緩沖層由包含AlGaN的材料形成。

17.根據權利要求14或15所述的半導體裝置，

其中所述電子渡越層由包含GaN的材料形成，以及

其中所述電子供給層由包含AlGaN的材料形成。

18.根據權利要求14或15所述的半導體裝置，其中在所述電子供給層上形成有柵電極、源電極和漏電極。

19.一種電源裝置，包括根據權利要求14或15所述的半導體裝置。

20.一種放大器，包括根據權利要求14或15所述的半導體裝置。